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日本研究员将纳米银颗粒技术用于触摸面板传感器

2016-04-28 09:20
苏子言岁月
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  田中贵金属工业公司预定从2017年开始制造并销售触摸面板传感器。该触摸面板传感器使用了田中贵金属工业与日本产业技术综合研究所、东京大学、山形大学、日本科学技术振兴机构(JST)共同开发的、利用含有银纳米颗粒的墨水(银纳米墨)的微细电路印刷技术“SuPR-NaP法”。田中贵金属从2010年开始开发银纳米墨,用于SuPR-NaP法的银纳米墨是山形大学学术研究院(理学部)教授栗原正人发明并开发的,田中贵金属工业进行了产品开发。该公司运用可自行生产加工费高昂的银纳米墨这一优势,设定了并不单独销售银纳米墨,而是将其加工成触摸面板传感器投放市场的目标。

  SuPR-NaP法是向氟类聚合物层照射紫外线,使图案部分形成潜影,然后在上面扫过银纳米墨,以化学方式使银纳米墨仅吸附在图案部分,形成布线。产综研等单位在介绍该技术的发布会上,向新闻媒体公开了实验室水平的布线形成的过程。演示时,在事先用波长为172nm的紫外线烙上图案的薄膜上,滴下数滴每滴为1μL的银纳米墨,然后用刮刀扫过,形成图案。

  还做了设想用于触摸面板传感器的演示,在PET基材上,将布线宽度和布线间隔分别为2μm和300μm、厚度为50~100μm的格子印刷为宽7mm的长条形状。据介绍,这相当于8英寸左右的触摸面板传感器的X图案。试制品的电阻值为50Ω/,比触摸面板传感器广泛使用的ITO的150Ω/要小,灵敏度高,有望实现更高的功能。

  田中贵金属预定2017年1月开始样品供货以PET为基材的50cm×50cm的触摸面板传感器。之后将视客户的反响建设生产线。触摸面板传感器可用金属布线层和绝缘层制造,因此被选为该技术的首个实用案例。

  预计采用新技术的触摸面板传感器的价格也能够与ITO等抗衡。首先,该技术无需真空下的工序及蚀刻工序,可在常温或通过80℃以下的加热来处理,因此设备成本及能源成本较低。其次,形成布线层的银纳米墨只涂在需要的部分,因此使用量较少。而且,田中贵金属可以自己生产,无需从外部采购银纳米墨,这也是优势之一。

  使用该技术的布线层还有一大特点,就是由于利用了化学性吸附手段,因此抗弯曲性强。已确认,以PET为基材的产品的布线层本身的抗弯曲超过了基材的抗弯曲性,还可实现在某种程度的弯曲状态下使用。今后还要研究耐拉伸性。另外,固定银纳米墨所需的氟类聚合物层可使用普通材料,通过旋涂及刮刀刮扫等手段涂敷,而且与要涂敷涂层的基材之间也没有亲和性方面的要求。

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